电磁感应应中的双杆模型VIP免费

高三物理二轮学案摘编：张用龙2007.3.6第1页共4页双杆金属棒在磁场中滑轨上运动归类例析:一、问题分析这类问题常规的要用到能量观点,求解能的转化,常见的有机械能能间转移,机械能向电能转化,电能向内能即系统内能转化。常用到一种平衡——回路中的I=0,而不是两棒的速度相等。当两导轨平行时,系统动量守恒,稳定态为两棒速度相等；若两导轨不平行,系统（两棒）受合力不为0,动量不守恒,这时稳定态为两棒运动通过的Φ相同,即I=0(ΔΦ=0),两棒的速度比与两棒对应有效长成反比关系,这一点有些学生受思维定势影响,套用结论,从而导致错误.二、问题分类A.两根棒，无其它力：例1.如图所示，光滑水平导轨间距为L，电阻不计，处在竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，质量均为m，电阻均为R的导体棒ab和cd静止于导轨上，若给ab棒一个水平向右的瞬时冲量I，求两导体棒最终的运动速度。例2.如图所示，固定于同一水平面内的光滑平行金属导轨分为两段且相连，AB段的宽为CD段宽的2倍，BC两侧两段导轨足够长且处在竖直方向的同一匀强磁场B中，两质量均为m的直金属棒a、b分别放在AB、CD段且均与导轨垂直。现给a施以作用时间极短的冲击，使其获得大小为V0的初速度。求；（1）若a、b距离两端导轨的连接处BC足够远，则a在AB段上，b在CD段上的最终速度各为多大？（2）从a获得的初速度V0到a和b达到上述最终速度的过程中，系统中产生的热量是多少？（3）如果a和b分别在AB段和CD段上达到上述最终速度后进入同一段导轨AB或CD上且永不相碰，则a和b在AB或CD上的最终速度各为多大？高三物理二轮学案摘编：张用龙2007.3.6第2页共4页B.两根棒，受其它力：例1.如图所示，足够长的水平光滑导轨间距为L，电阻不计，处于竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为B，质量均为m，电阻均为R的导体棒ab、cd静止于导轨上并与导轨良好接触，今对导体棒ab施加水平向右的恒力F而使之由静止开始运动.（1）试分析两根导体棒的运动情况。（2）最终ab杆和cd杆的加速度是多大？（3）ab杆和cd杆的瞬时速度Vab与Vcd大小关系怎样？例2．如图所示，导体棒a和b平行放置水平的平行金属导轨上且与导轨垂直，B的方向均匀竖直向下，b的质量为m，与导轨摩擦系数为，a棒光滑。当a棒在外力作用下以V1速度向右作匀速运动时，b棒也将向右运动。设a、b两导体棒电阻分别为r1和r2导轨宽L,求:（1）棒的速度V2（2）a和b即导轨组成回路的电功率P电（3）外力的功率P外练习：1.杆平行的金属导轨，固定在同一水平面上，磁感强度B=0.50T的匀强磁场与导轨所在平面垂直，导轨的电阻很小，可不计。导轨间的距离l=0.20m。两根质量均为m=0.10kg的平行杆甲、乙可在导轨上无摩擦地滑动，滑动过程中与导轨保持垂直，每根金属杆的电阻R=0.50Ω，t=0时刻，两杆都处于静止状态。现有一与导轨平行，大小为0.20N的力作用于金属杆甲上，使金属杆在导轨上滑动，经过t=0.50s，金属杆甲的加速度a=1.37m/s，问此时两金属杆的速度各为多少？高三物理二轮学案摘编：张用龙2007.3.6第3页共4页2.两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l。导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示，两根导体棒的质量皆为m，电阻皆为R，回路上其余部分的电阻可不计，在整个导轨平面内都在竖直向上的习强磁场，磁感应强度为B。设两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行。开始时，棒cd静止，棒ab有指向棒cd的初速度v0（见图），若两导体棒在运动中始终不接触，求：⑴在运动中产生的焦耳热量最多是多少？⑵两根导体棒之间距离减少量的最大值？⑶当棒ab的速度变为初速度的3/4时，棒cd的加速度多大？3.如图所示,光滑的金属导轨MN、PQ水平放置,两金属杆ab.cd紧密放在MN、PQ上，金属杆cd开始以一初速度V0向右运动，求：（1）那么达稳定前ab、cd作怎样的运动？（2）达稳定态时ab、cd的速度多大？系统内能增加多少？4.两根足够长且固定的金属导轨位于同一水平面内,两导轨间的距离为L,导轨上横放着两根导体棒ab、cd构成矩形回路，如图所示，两导棒的质量均为m，电阻皆为R，回路其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内有竖直向上的匀强磁场为B，设两导体棒均可沿导轨无摩擦的滑行...